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1、第一节 细菌的细胞和基因组,细菌的细胞,Bacteria Have Circular Chromosomes,细菌染色体的复制,第二节 细菌的结合与染色体作图,一大肠杆菌结合现象的发现,1946年，J.Lederberg和E.Tatum大肠杆菌杂交试验： 材料：大肠杆菌(Escherichia coli)K12菌株的两个营养缺陷型品系： 品系A基因型: met-bio-thr+leu+thi+ 品系B基因型: met+bio+thr-leu-thi-.,几种可能解释及其分析,对上述试验结果原养型菌落可能产生于： 亲本细菌A或B发生了回复突变； 两品系细胞通过培养基交换养料互养作用； 两品系间发
2、生了转化作用； 发生细胞融合，形成了异核体或杂合二倍体。 为了验证这些原养型菌落产生的可能而进行的研究最终表明：这些解释均不成立。,1950 年B.Dawis的U型管试验: 滤片孔径很小，可让DNA、0.1m 的游离分子和更小的营养物通过，但细胞不能直接接触。 (结果没有得到原养型细菌),Amet-bio-strs 加链霉素 Bthr-leu-thi-strr 基本培养基+str: 出现菌落,2 结果得出结论: (1) E.coli有相当于高等生物的性别? (2) E.coli的遗传物质是由单向传递的。,1. 细菌“性别”的发现： W.Hayes 的实验,二F因子与高频重组,Amet-bio-
3、strr 加链霉素 Bthr-leu-thi-strs 基本培养基+str: 没出现菌落,2. F因子及其转移,F因子、致育因子、F质粒、性因子、附加体 质粒(plasmid): 指任何染色体以外的稳定遗传的遗传结构。 附加体(episome):在细胞中或以游离状态或与染色体以相合状态存在的可稳定遗传的遗传结构,它的存在给细胞带来一定的遗传性状，但它们的缺失并不会造成细胞的死亡。,F因子的结构,F+与F-的结合,Hfr与F-的结合,三细菌重组的特点,（1）基因重组发生在部分二倍体中（自然状态下很难把供体基因全部转移过来）。 （2）奇数交换无效，偶数交换有效。 （3）只出现一种重组子（杂交后代）
4、，真核生物出现四种杂交后代。 （4）在F+F-中，结果使F-变为F+，很少发生基因重组（供体与受体之间）。 （5）在HfrF-中，F-很少变成F+，基因重组频率比较高。杂交后，育性基因没有转移。,细菌重组的特点,第三节 中断杂交与重组作图,一中断杂交实验原理,基因从Hfr细胞按次序转入F-细胞，可根据基因进入F-细胞的时间和次序制作基因图谱。,Wollman和Jacob于1954年在大肠杆菌中曾进行了以下杂交实验。,中断杂交实验,二中断杂交作图,选出的thr+leu+strr重组中非选择标记与结合时间作图,根据中断杂交实验结果，确定基因间的图距（单位为时间min）,E.coli 染色体为环形,三. 重组作图,在中断杂交中，根据基因转移的先后次序，以时间为单位求出各基因间的距离，叫做时间作图法。如果基因间转移的时间在两分钟以内，用这种方法求得的基因间距离就不很精确可靠，它为重组作图提供某些基因之间连锁关系及其前后次序的依据。 重组作图是根据基因间重组率进行定位的。,例如根据中断杂交试验知lac和ade基因是紧密连锁的而且lac比ade先进入受体。 试验 ：Hfr lac+ade+strs F- lae-ade-strr,lacade 间重组率：,用时间单位法lac-ade的图距是一分钟，所以时间单位和重组值的关系大致是 1 min = 20%重组值=20 cM,= 20%,